이번 시간에는 ...

한국산업기술대학교 온라인 기술교육 교재 개발

차세대 모바일 디지털 컨텐츠

11. 유비쿼터스 소개이번 시간에는 ...

지난 시간에는 모바일 모바일 시장의 과거와 현재에 대해 알아보고 , 국내 무선 인터넷 산업

도약을 위한 네가지 성장 엔진에 대해 알아보았으며 , 무선 인터넷 주요 분야별 시장 전망에

대해 알아 보았습니다 .

이번 시간에는 모바일 기술에 의해 새롭게 발전하고 있는 유비쿼터스를 소개하고 그 개념에

대해서 학습해 보도록 하겠습니다 .



11. 유비쿼터스 소개학습 목표

11 회차 강의에서 다루게 되는 내용은 다음과 같습니다 .

1) 유비쿼터스의 정의와 특징을 소개하여 유비쿼터스에 대한 이해의 폭을 넓힐 수

있다 .

2) 유비쿼터스 컴퓨팅 패러다임과 유비쿼터스를 위한 기술 및 그 동향에 대해서 알

수 있다 .

3) 유비쿼터스를 향한 네트워크 , 단말기 및 플랫폼의 발전 방향을 알 수 있다 .

4) 유비쿼터스 커뮤니케이션하에서 가능한 서비스에 대해 알 수 있다 .

이번 장의 학습 목표

유비쿼터스 소개



11. 유비쿼터스 소개유비쿼터스의 이해

유비쿼터스 정의

인터넷이 우리 일상 생활과 동떨어진 “무엇” 이 아닌 , 우리 일상 생활과의 융합

컴퓨팅 객체가 실생활 공간의 사물과 환경 속으로 스며들어 상호 연결되어 인간 사물‧ ‧정보간의 자율적 컴퓨팅 환경이 제공되는 것 정보 기술이 우리 일상 생활로 스며들어 사람과 실생활을 위한 컴퓨팅으로 발전

실제 세상 + 사람 + 정보 + 컴퓨터 의 융합 이를 위한 산업과 기술의 새로운 패러다임

즉 , 유비쿼터스는 물리적 공간과 전자적 공간의 결합 Ubiquitous Computing

• 물리적 공간

– 도로 , 운하

– 자동차 , 선박 , 비행기

– 인류

– 다양한 비즈니스

• 전자적 공간

– 초고속 정보 통신망

– 디바이스

– 네티즌

– 다양한 비즈니스

유비쿼터스

세상



11. 유비쿼터스 소개유비쿼터스의 이해

유선인터넷 무선인터넷 근거리무선통신

사이버공간 실세계

인터넷 기반웹서버DB 서버 데이타센터 등

주변의프린터복사기TV스피커세탁기전등 등

Access services by Any* Real computing services by Just its

사이버와 실생활의 결합

두 공간에 대한 컴퓨팅의 편재 하나로 합쳐진 새로운 세계

Embodied Virtuality, 항상 온라인 , 인터액티브 , & 온라인상 정보 융합

Just Its : Just here( 장소 ), Just this device( 자율형 컴퓨팅 객체 ), Just me( 사람 )



11. 유비쿼터스 소개

1 단계 : Main Frame Computing

Many persons, One computer대형의 고가 컴퓨터를 거대 경영체를 중심으로 수많은 이용자가 공유

2 단계 : Personal Computing

Fewer persons, One computer PC 가 단독 혹은 전용선으로 네트워크화 됨

3 단계 : Network Computing

One person, One computer컴퓨터와 사람의 대등관계 , PC가 “도구에서 환경”으로 , eBusiness, Internet

4 단계 : Ubiquitous Computing (Pervasive)

PC PC 혁명혁명

InternetInternet혁명혁명

공간 혁명공간 혁명

One person, Many computers 다양한 컴퓨터가 환경 도처에 편재 됨 : 사용자가 컴퓨터와 네트워크의 존재를 의식 하지 않게 되는 시대 , RFID, IPv6, BB,

1960 년대

1980 년대

1995 년 이후

200x 년 이후

유비쿼터스 기술

새로운 컴퓨팅 패러다임

Mainframe 에서 PC 로 , Client/Server 에서 Network Computing (Internet) 으로 , 유비쿼터스(Pervasive) 컴퓨팅 시대로 컴퓨팅 패러다임 진화

Communication Technology- Speed: 2.5G, 3G, WLAN




급성장하는 무선과 인터넷의 융합 차세대 컴퓨팅은 PC 가 아닌 장비에 의해 주도

2005200420012000 2003200219991998

Network

Platform

Service

ME/WAP BREW/JAVA WIPI

WLAN

IS 95 A/B CDMA2000 1x 1x EV-DO WCDMA

DevicePDA PDA with WLAN

SMS Browser Multimedia Service Platform

Enterprise Solution

TextStill Image/ Monotone Ring

VODMultimedia Contents

Mobile Commerce / Payment

Telematics

-

-

-

-

--

-

-

-

-

Black & White Gray Scale Color Camera -

• Multimedia Service• Wire/Wireless (LAN)

hybrid service• Home Networking• Convergence with

Auto Industry• Convergence with

Finance Industry

Broadband (3G/Cable/DSL...)


유비쿼터스 컴퓨팅

급성장하는 무선 기술을 기반으로 , 유무선 통합 환경하에서 다양한 디바이스를 이용하는 ,

유무선 통합 차세대 컴퓨팅 환경으로 가시화




컴퓨터

네트워크

인간

응용

-마이크로 컴퓨터칩 , MEMS-나노 , 병렬 등 고집적기술 , 기억장치 /저소비전력화 기술-개인인증 /보안기술

-네트워킹 (IPv6)-무선 장치접속기술

-P2P/Grid 기술-www, Java, Wap, XML

소형 내장화

Seamless 접속

인간과 사물간 지능형 직접인터페이스

망기반 브로커

- 수동 · 능동형 센서 ,- 근거리무선기술 - 지능형 입 / 출력기술

망기반의망기반의복합 응용복합 응용망기반의망기반의복합 응용복합 응용

명령하지않는 명령하지않는 인간인간

명령하지않는 명령하지않는 인간인간

근거리무선근거리무선네트워킹네트워킹

근거리무선근거리무선네트워킹네트워킹

비가시적비가시적소형 내장형소형 내장형컴퓨팅 객체컴퓨팅 객체

비가시적비가시적소형 내장형소형 내장형컴퓨팅 객체컴퓨팅 객체


실생활에 활용될 컴퓨팅 기술 진화 방향

유비쿼터스의 방향은 실생활 인프라로의 IT 진화 방향과 동일

특징 컴퓨팅 단말기의 소형 내장화 , 끊김없는 네트워크 및 인간과의 지능형 인터페이스



11. 유비쿼터스 소개유비쿼터스 발전 방향

• Broadband 화

• Nomadic network : 상이한 시스템 간 서비스 세션의 유연한 handover

• Software Defined Radio : 동일단말기 대상으로 다양한 통신서비스 제공

• Ad hoc networking : 서로 다른 기기간의 분산형 inter-networking

• VoIP

• Mobile IP

• IPv6

관련기술관련기술Network 발전방향Network 발전방향

Short rangeConnectivity

WCDMAWLAN

wire line

New RadioInterface

1X/EVDO

DAB/DVB

Download channel

Return

Channel

Other Entities

유비쿼터스 플랫폼

IP-based Core Network

유비쿼터스 발전 방향 : 네트워크

무선 위주의 통신 환경에 있어 communication device 및 entity 에 관계없이 seamless 한 co

nnection 서비스 제공 : Core 망은 통합 (All IP 화 ) 되고 Access 망은 다양화 및 상호 연동




IP Backbone/All Optical Network

Existing Copper

xDSL• ADSL: Upto 8Mbps,4~5Km range• VDSL: Upto 54Mbps,400~500M

ONUFiber

FTTH• Extremely High Speed• Rate of STM1 to STM4

PLCPLC

Ethernet/HPNAEthernet/HPNAHome RFIEEE 802.11Bluetooth

IEEE 1394IEEE 1394

Access Access GatewayGateway

Authentication BillingRoaming NMS

Application Application

DSLAM

위성 DAB / DVB• 20-155Mbps/3,40 GHz band• Fixed User/Metropolitan Area

Satellite/HAPS

DTV/DAB

ITS

Broadcasting

WLAN

APAP

Mobile• Over 2-10Mbps/2-10 GHz Band• Vehicular Environments/Medium Area

로밍WCDMA

CDMA2000

로밍

Commerce MediaFinance Solution

Gateway

유비쿼터스 발전 방향 : 네트워크

이동전화망 , Home Network, 위성 DAB/DVB, WLAN, 초고속 유선망 등이 상호 연동 가능하고 서비스 Gateway 를 통하여 Seamless 한 서비스를 제공받는 형태로 발전




유비쿼터스 발전 방향 : 단말기

Terminal Convergence : Cellular 이동단말기능 + 포터블 가전기능 Sensing 기술의 고도화 : Ubiquitous sensing, 터치스크린 , 음성 및 필기체 인식 기능별 단말기에서 사용환경별 단말기로 변화 디바이스 기술 발전 : CPU/OS, 1 chip RF, 접는 디스플레이 , Wearable 단말 기술 , 배터리

수명

Source: UMTS Report

다양한 형태의3D/Wearable정보 Device

캠코더기능

전화기능

위치기능

VMT 기능

PC 기능

……

MP3




Platform 발전방향Platform 발전방향

서비스 진화서비스 진화 일반 대중 서비스 Personalized(Passive) Personalizing(Active)Contextualization

(Intelligent)

Platform 진화

Platform 진화

Content/Service

User

유무선 Portal

Content/Service

User

유무선 Portal

User Preference

Content/Service

User

유무선 Portal

User Preference

Profile Analysis

Content/Service

User

유무선 Portal

User Preference

Profile Analysis

Context Analysis

유비쿼터스 발전 방향 : 플랫폼

Multi-device Interface : 다양한 network 및 단말기를 통해 access 할 수 있는 고객중심의 portal

완성 개인화 / 지능화 플랫폼 : 고객 identity 관련 다양한 정보를 통합 관리하는 personal info-bank 를

통하여 개인화 / 지능화된 서비스 제공

유비쿼터스 발전 방향



11. 유비쿼터스 소개유비쿼터스 커뮤니케이션

유비쿼터스 를 향한 이동 통신 망과 서비스의 진화

멀티미디어/ 지능화

Seamless Service

1G 2G 3G 4G

이동 전화

Person-to-person

Person-to-machines

Machines-to-machines

음성

그림친구 , 벨소리다운로드

문자메세징

화상전화모바일 TV

VOD, 비디오 스트리밍

비디오 컨퍼런싱

Sensing 3D 게임

가상 실감통신

원격의료 /간호 /방재3D 게임

고기능 텔레매틱스

음성위주 저속의 Data9.6kbps ~ 64kbps

멀티미디어Forward 2.4 MbpsReverse 307kbpsAverage 600kbps

멀티미디어384 Kbps~ 2 Mbps

UbiquitousMax 100Mbps

Average 20Mbps

AMPS(1984) CDMA(1996) 1xEV-DO(2002) WCDMA(2003) ?

텔레메틱스위치기반서비스

4G 의 기본 Concept

DAB/DVB



11. 유비쿼터스 소개유비쿼터스 커뮤니케이션

지능형 구매 시스템 (Autonomous Purchasing Object)

상황인식과 자체판단에 의한 자동화 구매 서비스

가상 위치 인식 도구 (Visual Location Awareness Tool)

시각적 센서기능이 부가된 친구 찾기 서비스

위치 기반 서비스 (Location Based Services)

다양한 Interface 에서 구현되는 위치기반서비스

지능형 판촉 서비스 (Shopper’s Eye)

상점 근처를 지나는 고객에게 개인화된 Promotion 을 제공하는 양방향 서비스

이동형 의사 결정 지원 (Mobile Decision Support)

모바일 기기를 통해 구매 , 길찾기 등 의사결정 지원 서비스

가상 인테리어 (Augmented Reality)

실제 환경에 디지털 이미지 첨가로 새로운 환경 창출 서비스

가상 업무 협조 시스템 (Virtual Collaborative Design)

원거리에서도 Face-to-face 작업 환경을 구현한 서비스

능동형 지식 관리 (Active Knowledge Management)

각종 Interface 활용으로 지식 공유와 전체 작업 성과를 증대 시키는 서비스

지능형 개인 비서 (Personal Awareness Assistant)

PC, 카메라 , 음성인식 , 위치기반 등이 결합되어 개인비서 역할 수행 서비스

지식 검색 도구 (Knowledge Discovery Tool)

사용자의 물음을 지능적으로 해석하여 해답을 찾아내는 서비스

유비쿼터스 서비스

Ubiquitous 환경에서는 다음과 같은 다양한 혁신적인 서비스들이 상용화될 것으로 예상됨



11. 유비쿼터스 소개요약 정리

1) 유비쿼터스의 정의를 내리고 그 특징을 소개하였으며 , 유비쿼터스에 대한

개념을 학습하였습니다 .

2) 유비쿼터스 컴퓨팅 패러다임과 유비쿼터스를 위한 기술 및 그 동향에 대해서

학습하였습니다 .

3) 유비쿼터스를 향한 네트워크 , 단말기 및 플랫폼의 발전 방향을 알아 보았습니다 .

4) 유비쿼터스 커뮤니케이션 하에서 가능한 서비스에 대해 알아보았습니다 .

이번 시간에 소개했던 내용을 정리해 봅시다 .

다음 시간부터는 제 2 장 모바일 기술에 대하여 학습하시게 될 것입니다 .



11. 유비쿼터스 소개평가 하기

문제 1 유비쿼터스의 의미를 말해 보시오

정답은 다음과 같습니다 .

실생활 , 사람 , 정보 , 컴퓨터의 융합

해설내용 : 컴퓨팅 객체가 실생활 공간의 사물과 환경 속으로 스며들어 상호 연결되어 인간 , 사물 , 정보간의 자율적 컴퓨팅 환경이 제공되는 , 정보 기술이 우리 일상 생활로 스며들어 사람과 실생활을 위한 컴퓨팅으로 발전하는 것을 의미한다 .


실생활 , 사람 , 정보 , 컴퓨터의 융합

해설내용 : 컴퓨팅 객체가 실생활 공간의 사물과 환경 속으로 스며들어 상호 연결되어 인간 , 사물 , 정보간의 자율적 컴퓨팅 환경이 제공되는 , 정보 기술이 우리 일상 생활로 스며들어 사람과 실생활을 위한 컴퓨팅으로 발전하는 것을 의미한다 .

문제 2 컴퓨팅 패러다임의 각 단계별 진화 방향을 말해보시오


1 단계 메인프레임 2 단계 퍼스널 컴퓨팅 3 단계 네트웤 컴퓨팅 4 단계 유비쿼터스

해설내용 : 컴퓨팅 패러다임은 1 단계 메인 프래임 컴퓨팅 시대를 거쳐 , 2 단계 퍼스널 컴퓨팅 시대 , 3 단계 네트워크 컴퓨팅 시대로 발전했으며 , 앞으로 4 단계 유비쿼터스 컴퓨팅 시대로 진화할 것이다 .


1 단계 메인프레임 2 단계 퍼스널 컴퓨팅 3 단계 네트웤 컴퓨팅 4 단계 유비쿼터스

해설내용 : 컴퓨팅 패러다임은 1 단계 메인 프래임 컴퓨팅 시대를 거쳐 , 2 단계 퍼스널 컴퓨팅 시대 , 3 단계 네트워크 컴퓨팅 시대로 발전했으며 , 앞으로 4 단계 유비쿼터스 컴퓨팅 시대로 진화할 것이다 .



11. 유비쿼터스 소개평가 하기

문제 3 유비쿼터스에서 가능한 서비스를 세가지만 나열 하시오


지능형 개인비서 서비스 , 의사 결정 지원 서비스 , 가상 업무 협조 서비스

해설내용 : 지능형 개인 비서 서비스는 카메라 , PC, 음성 인식 , 위치 기반 등이 결합되어 , 현재의 개인 일정관리기능이 발전한 개인 비서 역할을 수행하게 될 것이며 , 이동형 의사 결정 지원 서비스는 모바일 기기를 통해 구매 , 길찾기 등 의사 결정 지원 서비스이다 . 가상 업무 협조 시스템은 , 화상 회의 등 , 원거리에서도 직접 얼굴을 마주보며 작업할 수 있는 환경을 구현하게 될 것이다 .


지능형 개인비서 서비스 , 의사 결정 지원 서비스 , 가상 업무 협조 서비스

해설내용 : 지능형 개인 비서 서비스는 카메라 , PC, 음성 인식 , 위치 기반 등이 결합되어 , 현재의 개인 일정관리기능이 발전한 개인 비서 역할을 수행하게 될 것이며 , 이동형 의사 결정 지원 서비스는 모바일 기기를 통해 구매 , 길찾기 등 의사 결정 지원 서비스이다 . 가상 업무 협조 시스템은 , 화상 회의 등 , 원거리에서도 직접 얼굴을 마주보며 작업할 수 있는 환경을 구현하게 될 것이다 .

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